DE10000249C1 - Zusammenklappbare Stoffkonstruktionen mit aufwickelbaren Stützen - Google Patents

Abstract

Es wird eine zusammenklappbare Stoffstruktur mit zwei Wandelementen (2, 4) beschrieben, die jeweils einen aufwickelbaren Rahmen (8) haben. Bei ausgebreiteter Struktur bildet jeder Rahmen eine Schleife, wodurch ein Paar sich gegenüberliegender Seiten definiert wird. Zum Zusammenlegen der Wandelemente wird jeder Rahmen in drei Schleifen aufgewickelt. Es ist ein längliches bogenbildendes Element mit einem Paar freien Enden (12, 13) vorgesehen, welche jeweils mit einem der Wandelemente verbunden sind und eine Trennkraft zwischen den beiden Wandelementen aufbringen. Das bogenbildende Element ist vorzugsweise ein glasfaserverstärkter Epoxidstab mit einer schraubenförmig gewundenen Faser an seiner Oberfläche. Die Struktur kann in Form einer Pyramide, eines Würfels oder eines Spielhauses haben.

Description

Diese Spezifikation bezieht sich auf zusammenklappbare Stoffstrukturen mit aufwickel­ baren Stützen. Solche Strukturen können aus einer Anzahl Stofffeldern gebildet sein, die mit aufwickelbaren Stützen versehen sind, so daß sie in einen kompakten Zustand zum Lagern oder für den Transport zusammengelegt und aufgewickelt werden können. Sie können z. B als Zelt, Spielhäuser oder andere Spielkonstruktionen, Sonnenschutzvor­ richtungen und so weiter verwendet werden.

Viele traditionelle Zelte oder ähnliche Strukturen wurden aus Stoff gebildet, der durch Rahmen unterstützt wurde, die eine Anzahl von länglichen Elementen aufwiesen, die miteinander verbunden waren, wenn die Struktur aufgerichtet wurde, und voneinander getrennt werden mußten, wenn die Struktur abgebaut wurde. Dieser Vorgang des Mon­ tierens eines Rahmens und Befestigen von Stofffeldern daran kann zeitaufwendig sein, wie auch der umgekehrte Vorgang.

Seit vielen Jahren ist es bekannt, ein Stofffeld mit einem integralen, aufwickelbaren Stützrahmen in der Form einer Scheife aus Federstahlstreifen zu versehen. Die Schleife kann zum Lagern des Feldes in drei Schleifen gelegt werden und dehnt sich zu einer einzelnen Schleife aus, die den Stoff spannt, wenn das Feld verwendet werden soll. Der Vorteil eines solchen Stofffeldes ist es, daß es in einem zusammengeklappten Zustand in einer passenden Aufnahme gelagert oder transportiert werden kann, wie z. B. einer Tasche, sie sich jedoch automatisch in ihre funktionelle Form ausbreiten, wenn sie von der Aufnahme freigegeben wird. Solche Felder wurden für viele Zwecke verwendet, wie z. B. Sonnenschilder, wie in der US-A 4815784, und Strandtücher, wie in der US-A- 4951333. Jedoch hatten die Felder eine spezielle Anwendung bei der Konstruktion von Zelten, Sonnenschutzeinrichtungen und ähnlichen Konstruktionen. US-A-3960161, US- A-3675667, US-A-3990463 und US-A-4825892 zeigen allesamt Zelte, die aufwickelba­ re Stützrahmen verwenden.

Die US-A-3990463 und die US-A-4825892 offenbaren Zelte, für welche ein einzelner Streifen aus Stahl in der Form einer acht geformt ist, wodurch zwei Schleifen, und somit zwei Felder definiert werden. Die beiden Felder können aufeinandergelegt werden und dann aufgewickelt werden, wobei jede Schleife in drei Windungen gelegt wird. Jedoch können Zelte diesen Typs Stabilitätsprobleme aufweisen.

Die US-A-3960161 offenbart Anordnungen, bei welchen eine Anzahl von Feldern ver­ wendet wird, um ein Zelt zu bilden, wobei jedes Feld mit ihrer eigenen Schleife versehen ist, die in drei Windungen gelegt werden kann. Diese Felder können in einer Linie oder in einem Ring angeordnet sein, und können aneinander anliegen, oder durch zusätzliche Teile aus Stoff voneinander getrennt sein. Die Felder haben eine anticlastische Form und, wie allgemein bekannt ist, können anticlastische Felder in vielen Arten angeordnet werden, um Konstruktionen zu formen, wie z. B. Zelte oder andere Schutzeinrichtungen oder dauerhaftere Konstruktionen. Die US-A-2961802 zeigt, wie einzelne anticlastische Fehler in unterschiedlichen Arten verwendet werden können; in diesem Fall haben die Felder z. B. aufblasbare Rahmen, anstelle von aufwickelbaren Rahmen gemäß der US-A- 3960161.

Die EP-A-0487642 offenbart ein Zelt oder eine ähnliche Struktur mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1, bei welchen eine Anzahl von anticlastischen Feldern in Form eines Rings angeordnet sind, wobei jedes Feld einen Rahmen in der Form einer Schleife aus Federstahlstreifen aufweist, der in drei Windungen gelegt wer­ den kann. Die Felder sind sattelförmig, und die Seiten benachbarter Felder laufen in Richtung zur Basis der Konstruktion hin auseinander. Eine relativ geringe Länge jedes Feldes ruht auf dem Boden. Wenn das Zelt zusammengelegt ist, werden die Felder, typi­ scherweise drei oder vier, aufeinandergelegt in der gleichen Weise, wie die beiden Felder in der US-A-4825892 aufgewickelt. Die Form der Felder in der EP-A-0487642 ist derart, daß die Strukturen, die daraus geformt sind, von begrenztem praktischem Nutzen sind. Die sattelförmigen Felder, die in allen Ausführungsformen verwendet werden, beruhen auf einem betont anticlastischen Effekt zur strukturellen Festigkeit; dies bedeutet jedoch, daß die Länge der Felder, die miteinander verbunden werden können, begrenzt ist, da benachbarte Felder, wenn sie an der Spitze miteinander verbunden sind, sich nach un­ ten hin erweitern. In einer Ausführungsform ist eine andere Feldform verwendet, bei wel­ cher sich zwei der vier Verbindungen zwischen den Feldern in der Struktur entlang einer erheblichen Länge der Feldseite erstrecken können. Jedoch erstrecken sich die verblei­ benden zwei Verbindungen nur entlang einer geringen Länge. Es ist ein verstärkter an­ ticlastischer Effekt in dem Feld notwendig, wenn die verbleibenden, nicht unterstützten Feldabschnitte genügend strukturelle Festigkeit haben sollen, wie dies bei all den be­ schriebenen Ausführungsformen der Fall ist. Die Strukturen benötigen zusätzliche Mittel, wie z. B. Verbindungslaschen oder einen gespannten Boden zwischen den sich vonein­ ander beabstandeten Feldabschnitten, um sie im aufgerichteten Zustand zu halten.

Die GB-A-2263920 offenbart eine Anordnung, bei welcher vier flache, im wesentlichen dreieckige Bahnen in einem Ring angeordnet sind, wobei jedes Feld eine Schleife aus Federstahlstreifen aufweist. Jede Schleife kann in drei Windungen gelegt werden, und zum Zusammenlegen des Zeltes werden die Felder flach aufeinandergelegt und dann aufgewickelt. Die Felder weisen keine betonte Sattelform wie die Felder gemäß der EP- A-0487642 auf und sind dadurch individuell weniger steif als die Felder, die sich auf den starken anticlastischen Effekt verlassen. Durch Verwenden flacher Felder mit relativ ge­ raden Seiten ist es jedoch möglich, die Felder von oben bis unten aneinander zu hän­ gen, so daß sich benachbarte Felder von oben nach unten gegeneinander abstützen. Die Stahlstreifen benachbarter Rahmen können aneinanderliegen und können in rechten Winkeln zueinander angeordnet sein, wodurch eine Art von "T"-Abschnitt gebildet wird. Die bevorzugte Struktur in der Form einer stumpfen Pyramide ist stabiler und praktikab­ ler als die Struktur gemäß der EP-A-0487642 und hat eine weitverbreitete Anwendung als Spielzelt. Ähnliche würfelförmige Konstruktionen, die rechteckige Felder mit aufrech­ ten Seiten verwenden, und eine flache Oberseite aufweisen, sind beispielsweise aus der EP-A-694 318 bekannt.

Ein Problem des Zelts gemäß der GB-A-2263920 ist es, daß die Anwesenheit von vier Federstahlstreifen bedeutet, daß Schwierigkeiten entstehen können, wenn das Zelt zu­ sammengeklappt wird. Um vom aufgerichteten Zustand zu einem Zustand zu gelangen, bei welchem die vier Felder vor dem Aufwickeln aufeinander liegen, müssen die Seiten der Rahmen zweier benachbarter Felder verdreht werden. Dies kann es schwierig ma­ chen, die Felder zusammenzufalten. Darüber hinaus kann das Verdrehen dazu führen, daß sich ein Stahlstreifen in eine falsche Ausrichtung in seinem Rückhaltestoffkanal hin­ bewegt. Es besteht die Möglichkeit, daß ein Knick in einem Streifen vor dem Aufwickeln verbleibt, wodurch der Aufwickelvorgang dann permanent den Streifen in diesem Bereich deformiert. Ein Trennen der Verbindung zwischen zwei der Felder würden es diesen er­ lauben, flach aufeinandergefaltet zu werden, vor dem Aufwickeln, ohne Verbiegen. Je­ doch, erfordert dies einen weiteren Schritt für das Aufrichten und Zusammenlegen des Zeltes.

Die DE 94 90 172 U1 beschreibt ein faltbares Zelt mit einer Gewebehülle, bei welcher der Zeltrahmen eine Gruppe von geschlossenen, aus Stahlfederdraht hergestellten Stahlschlaufen und Verbindungsgurte umfasst, die die Stahlschlaufen umhüllen und ver­ binden sowie den Rahmen mit der Gewebehülle verbinden. Bei einer Ausführungsform mit sechs Seitenfeldern hat jedes der ein Gewebe spannenden Seitenfelder einen Rahmen aus einer geschlossenen Stahlschlaufe, wobei innerhalb des Zeltes als Stützelemente zwei nicht geschlossene Stahlfederdrähte vorgesehen sind. Bei einer Ausführungsform mit vier Seitenfeldern hat jedes Seitenfeld einen Rahmen aus einer geschlossenen Stahlschlaufe. Hierbei ergibt sich die gleiche Problematik wie bezüglich der GB-A-2 263 920 geschildert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zusammenklappbare Stoffstruktur der zuvor genannten Gattung dahingehend zu verbessern, dass sie möglichst einfach auf­ gebaut ist und gleichzeitig einfach ausbreitbar und zusammenklappbar ist und in ausge­ breitetem Zustand ausreichend stabil ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer zusammenklappbaren Stoffstruk­ tur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung ist eine zusammenklappbare Stoffstruktur bereit­ gestellt mit ersten und zweiten Wandelementen, die jeweils einen aufwickelbaren Rah­ men aufweisen, der eine Schleife bildet, welche ein Paar von sich einander gegenüber­ liegenden Seiten definiert, wenn die Struktur ausgedehnt wird, und die in der Lage ist, in drei Schleifen gelegt zu werden, wenn die Struktur zusammengeklappt wird, wobei eine Seite des ersten Wandelementes mit einer Seite des zweiten Wandelementes verbun­ den ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen den Seiten der Wand­ elemente hergestellt wird durch ein längliches, einen Bogen formendes Element aus nachgiebigem Material, das ein Paar freier Enden aufweist, wobei das bogenbildende Element in der Lage ist, aufgewickelt zu werden, wenn die Konstruktion zusammenge­ legt wird und, wenn die Struktur ausgedehnt wird, einen Bogen formt, der sich von einem ersten freien Ende entlang zumindest einem Teil der Seite des ersten Wandelementes erstreckt, quer hin zur Seite des zweiten Wandelementes, und entlang zumindest eines Teils der Seite des zweiten Wandelementes zum zweiten freien Ende, und wobei das bogenbildende Element eine trennende Kraft zwischen den ersten und zweiten Wand­ elementen ausübt.

Die Verwendung eines Bogens, der die ersten und zweiten Wandelemente miteinander verbindet, im Gegensatz zu einem weiteren Wandelement, das einen Rahmen in der Form einer Schleife wie bei der GB-A-2263920 aufweist, hat eine Anzahl von Vorteilen. Es ist leichter, die Struktur zusammenzulegen, da der Bogen in der Lage ist, sich zu verformen und zu bewegen, ohne irgendwelche Schwierigkeiten oder Schäden hervorzu­ rufen, während die Struktur zusammengelegt wird und die Wandelemente aufeinander­ gefaltet werden. Es wurde herausgefunden, daß bei bevorzugten Ausführungsformen ein erheblich geringeres Verdrehen der Wandelemente mit Schleifen erfolgt, wobei Ab­ schnitte des Bogens verbogen werden, um es den Wandelementen zu erlauben, die be­ nötigte Konfiguration einzunehmen.

Da die bogenförmigen Elemente nicht in der gleichen Weise wie die Schleifen zu wirken haben, müssen sie nicht aus einem flachen Streifen aus Stahl oder dergleichen hergestellt sein. Sie könnten z. B. von kreisrundem oder ovalem Querschnitt sein, und in der Lage sein, in verschiedene Richtungen gebogen zu werden, was zum Erleichtern des Zusammenlegens und Aufwickelns der Struktur beiträgt. In der bevorzugten Ausfüh­ rungsform sind die bogenformenden Elemente daher in der Lage, sich zumindest in zwei senkrecht zueinander stehende Richtungen zu biegen. Sie können z. B. Stangen aus einem Faserkompositmaterial sein, wie z. B. Glasfaser oder Karbonfaser.

Die bogenbildenden Elemente, wie z. B. Glasfaserkompositstangen, sollen genügend fest sein, um die benötigte Unterstützung für die Struktur bereitzustellen, sollen jedoch auch in der Lage sein, aufgewickelt zu werden, wenn die Struktur zusammengelegt wird. Für bestimmte Strukturen kann die benötigte Aufwickelkraft relativ hoch sein, und dies mag kein Problem darstellen, wenn diese Strukturen dafür gedacht sind, durch einen Erwach­ senen oder durch zwei Personen manipuliert zu werden. Jedoch ist für Spielzelte oder ähnliche Strukturen die benötigte Aufwickelkraft vorzugsweise derart, daß ein Erwachse­ ner oder sogar ein Kind die Struktur zum Lagern oder für den Transport aufwickeln kann.

Eine andere Anforderung ist es, daß die bogenformenden Elemente in der Lage sind, für eine signifikante Zeitdauer aufgewickelt zu bleiben, ohne daß ihre Fähigkeit einen kor­ rekten Bogen zu formen reduziert wird, der die benötigten Kräfte ausübt, wenn die Struktur aufgerichtet wird. Abhängig von der Größe der Struktur können die Bögen auf einen Durchmesser von 400 mm oder weniger aufgewickelt werden, und dies kann Schwierigkeiten verursachen. Bestimmte Typen von Elementen können eine Neigung dazu haben, eine gewisse Biegung beizubehalten aufgrund des Aufgewickeltseins. An­ dere Probleme mit bestimmten Typen von Glasfaserkompositstangen sind es, daß wenn sie zusammengelegt sind, die Oberfläche, die sich unter Spannung befindet, dazu neigt, zu delaminieren, wobei Fasern durch die Oberfläche hindurchbrechen. Dies kann zu ei­ ner reduzierten Wirkung führen.

Bei den bevorzugten Ausführungsformen, die hier beschrieben werden, sind in die bo­ genformenden Elemente verstärkte Epoxyglasfaserstangen, die eine schraubenförmig gewundene Oberfläche aufweisen. Solche Stangen können mit der benötigten Festigkeit und Nachgiebigkeit gewährleisten, daß sie in der Lage sind, ohne Schwierigkeiten auf­ gewickelt zu werden oder die Probleme bestimmter anderer Typen von Stangen zeigen. Typischerweise können die Stangen ungefähr 80 Gewichtsprozent Glasfaser und 20 Gewichtsprozent Epoxydharz aufweisen. Die Durchmesser können von ungefähr 2 bis 5 mm reichen, mit entsprechenden minimalen Biegedurchmessern von 200 mm bis 500 mm. In der Praxis wurde herausgefunden, daß die Stangendurchmesser für ein leichtes Aufwickeln durch eine einzelne Person vorzugsweise in Bereichen ungefähr 5 mm bis ungefähr 3,5 mm liegen, wobei die bevorzugten Ausführungsformen ungefähr 2,7 mm oder ungefähr 3,2 mm sind, abhängig von der Anwendung und von den strukturellen Anforderungen. Stangen dieses Typs sind erhältlich von der Sportex GmbH in 7910 Neu- Ulm, Deutschland.

Das Profil der Bögen wirkt sich auf die Kräfte auf, die bereitgestellt werden, um die ande­ ren Wandelemente auseinanderzudrücken und auf die strukturelle Integrität der Struktur als Gesamtes. Ein Bogen aus einer nachgiebigen Stange, der einfach nur zwischen zwei Elementen an ihren freien Enden befestigt wird, und ansonsten nicht weiter einge­ schränkt ist, wird dazu neigen, ein im wesentlichen parabolisches Profil einzunehmen. Jedoch wird der Bogen bei den bevorzugten Konstruktionen gemäß der Erfindung in ei­ nem Kanal aus Stoff in gleicher Weise eingegrenzt, wie die Stahlstreifenschleifen der anderen Wandelemente. Dies wird dazu führen, die unteren Enden des Bogens gerade auszurichten, da sie der gewünschten Linie nach unten in der Struktur folgen, und dies wird keine signifikanten Probleme aufwerfen. Wenn jedoch die Spitze des Bogens dazu gezwungen wird, einem anderen Profil zu folgen, z. B. abgeflacht zu werden, wird die nach außen gerichtete Kraft weiter unten im Bogen geringer werden. Dies kann kompen­ siert werden durch die Verwendung einer Stange von größerem Durchmesser, um die Trennkraft erhöhen, vorausgesetzt, daß die Stange wie gewünscht aufgewickelt werden kann.

Ein Bogen mit freien Enden erfordert weniger Material, als eine Schleife, die einen ähnli­ chen Bereich umschließt, und dies reduziert die Herstellungskosten und auch das Ge­ wicht des Gegenstandes. Wenn die Struktur zusammengelegt ist und die Bögen aufge­ wickelt sind, so sind sie aufgrund ihrer geringen Länge bestrebt, zwei Schleifen (Win­ dungen) zu bilden. Wegen der oben diskutierten Gründe muß der Bogen nicht aus Fe­ derstahlstreifen ausgebildet sein, und es wird statt dessen bevorzugt, daß er in der Form einer flexiblen Stange, zum Beispiel aus Glasfaserkomposit, ausgebildet ist, wie z. B. die beschriebenen schraubenförmig gewundenen Stangen. Dies führt auch zu einem gerin­ gen Gewicht.

Wenn die Wandelemente sich aufrecht erstreckende Seitenwände der Struktur sind, die z. B. ein Spielzelt in der Form einer stumpfen Pyramide sein kann, können die freien En­ den des Bogens auch verwendet werden, um die Konstruktion an ihren Ecken abzustützen. Dies kann direkt erfolgen, oder z. B. durch Stützfüße, die an den freien Enden des Bogens angebracht sind. Dies kann eine verbesserte Stabilität gegenüber einem Zelt gemäß der GB-A-2263920 bereitstellen, wo kein Eingriff der Stützrahmen mit dem Bo­ den an den Ecken des Zeltes besteht.

In bevorzugten Ausführungsformen kann es auch möglich sein, den Bogen aus einem Element zu konstruieren, das weniger Biegekräfte zum Aufwickeln erfordert als der Fe­ derstahlstreifen, der typischerweise für die Schleifen verwendet wird. Dies kann es er­ leichtern, die Struktur aufzuwickeln, und es wird auch weniger Kraft freigegeben, wenn die Struktur aus einem aufgewickelten Zustand ausgebreitet wird.

Abhängig von der Anwendung und der Ausrichtung der Wandelemente, die durch den Bogen miteinander verbunden sind, können sie sich in eine im wesentlichen aufrechte oder eine im wesentlichen horizontale Richtung erstrecken. Jedoch, in den bevorzugten Ausführungsformen sind die Wandelemente Seitenwände einer aufrechten Struktur, wie z. B. ein Zelt, eine Sonnenschutzeinrichtung, ein Spielhaus, Spielmodul oder dergleichen. In diesen Ausführungsformen sind vorzugsweise vier Wände vorhanden, von denen zwei Wandelemente die Wandelemente mit Schleifen sind und zwei durch einen Bogen wie oben beschrieben gebildet werden. Die freien Enden der Bögen werden benachbart zur Basis der Konstruktion sein, und dienen, wie oben angemerkt, vorzugsweise dazu, die Konstruktion an ihren Ecken abzustützen. Der Bogen erstreckt sich vorzugsweise zu einem Bogenscheitel hin, benachbart der Spitze der Konstruktion, obwohl er auch den Scheitel weiter unten in der Struktur haben könnte.

Es wäre möglich, zusätzliche Wände zu haben, entweder in der Form eines Bogens oder in der Form eines Wandelements mit einer Schleife oder in jeder anderen Form. Vor­ zugsweise jedoch besteht die Struktur aus einem Ring von Wänden, bei dem sich Wandelemente mit Schleifen und Wandelemente mit Bögen abwechseln und in der be­ vorzugten Ausführungsformen sind nur zwei Wandelemente und zwei Bögen in dieser Weise angeordnet.

In anderen bevorzugten Ausführungsformen können die bogenbildenden Elemente in anderer Ausrichtung angeordnet sein, mit ihren freien Enden aufwärts zur Oberseite der Struktur. Die umgekehrten bogenbildenden Elemente erstrecken sich längs der Basis der Struktur von einer Seite einer ersten Schleife zu einer Seite einer zweiten Schleife. Falls notwendig können zusätzliche Stützen in Form von Stäben, aufblasbaren Rohren, aufdehnbaren Wänden oder ähnlichem oben an der Struktur vorgesehen sein, um diesen Bereich bei Bedarf zu verstärken.

Wenn zwei oder mehr bogenbildende Elemente vorgesehen sind, so sind sie vorzugs­ weise in der gleichen Art und Weise ausgerichtet, jedoch kann es in besonderen Fällen eher wünschenswert sein, eines quer über die Oberseite einer Struktur zu erstrecken und eines als umgekehrten Bogen quer über die Basis der Struktur zu erstrecken. Wie aus diesem bevorzugten Ausführungsformen ersichtlich, ist der Begriff "Bogen" nicht als Einschränkung der Beschreibung auf senkrechte Bögen gedacht, sondern bezieht sich statt dessen auf Bögen in jeglicher Orientierung, z. B. mit dem Kopfteil nach unten, hori­ zontal oder geneigt, wobei die Bögen eine glatte Kurve oder im wesentlichen gerade Seiten haben.

Die Struktur kann die Form einer Pyramide haben, die einen relativ spitzen Scheitel auf­ weist, oder die Form eines Pyramidenstumpfes, oder kann relativ aufrechte Seitenwände oder eine flache Oberseite oder z. B. einen Giebel aufweisen. Der Scheitel der Struktur kann durch ein zusätzliches Feld aus Stoff oder andere Mittel geschlossen sein, wie dies bei existierenden Konstruktionen der Fall ist. Zusätzliche Stützstäbe können an der Struktur angebracht sein, wenn sie aufgerichtet ist, um Unterstützung an passenden Stellen bereitzustellen, wenn benötigt, wie z. B. entlang einer Giebelspitze oder zwischen den freien Enden eines Bogens, um die Stabilität zu verbessern.

Zumindest eine der Wände wird Stoffabschnitte aufweisen. Die Wandelemente mit Schleifen werden vorzugsweise Stoff aufweisen, der einen Haltekanal für die Schleifen bildet. Jedoch, erfordert dies nicht, daß sich ein gesamtes Feld aus Stoff über den Rah­ men erstreckt. Das Feld kann z. B. ein oder mehrere Öffnungen aufweisen, die z. B. als Tür oder Fenster dienen. Es kann eine sehr große Öffnung aufweisen, so daß der Stoff einen relativ schmalen Umfangsbereich bildet, der den Rahmen aufnimmt. Der Bogen kann oder kann nicht durch Stoff in ähnlicher Weise gehalten werden. Jedoch sollten Mittel vorgesehen sein, um die Weite, bis zu welcher sich die freien Enden des Bogens auseinanderbewegen können, zu begrenzen. Dies sollte erreicht werden durch ein Stofffeld oder durch eine Lasche, ein Band oder dergleichen von vorbestimmter Länge, das die Seiten des Bogens verbindet, vorzugsweise benachbart der freien Enden. Es kann auch durch Verwenden eines gespannten Bodenfeldes erreicht werden. Dies muß nicht mit den Bogenenden direkt verbunden sein. Zum Beispiel, wenn das Bodenfeld die Wandelementen mit Schleifen verbindet, dann wird dies die Weite begrenzen, bis zu welcher sie sich unter dem Einfluß des Bogens voneinander beabstanden können, wäh­ rend sich dieser ausdehnt. Alternativ können Befestigungsschlaufen oder dergleichen vorgesehen sein, um die Struktur am Boden in bevorzugter Ausrichtung zu befestigen.

Ein bevorzugtes Material für die Bögen wurde bislang nicht zur Verwendung beim Her­ stellen von zusammenklappbaren Strukturen verwendet, die aufwickelbare Stützen auf­ weisen.

Vorzugsweise besteht ein bogenbildendes Element aus einer Stange aus Faser­ kunststoffkomposit, die einen Durchmesser im Bereich von ungefähr 2 mm bis 5 mm und einen minimalen Biegedurchmesser im Bereich von ungefähr 200 mm bis 500 mm auf­ weist. Vorzugsweise liegt der Stangendurchmesser in einem Bereich von ungefähr von 2,5 mm bis 4 mm, und der minimale Biegedurchmesser liegt in einem Bereich von unge­ fähr 250 mm bis 400 mm. Bei bestimmten bevorzugten Ausführungsformen liegt der Stangendurchmesser im Bereich von ungefähr 2,5 mm bis 3,5 mm, und der minimale Biegedurchmesser liegt in einem Bereich von ungefähr 250 mm bis 350 mm.

Die bevorzugten Kompositstangen zur Verwendung als Bögen in den Verbindungen der vorliegenden Erfindung sind vorzugsweise von im wesentlichen kreisförmigem Quer­ schnitt. Sie sind entlang ihrer Länge vorzugsweise von konstantem Querschnitt. Jedoch, können sie sich in Richtung zu Ihren freien Enden hin verjüngen, z. B. im Durchmesser zunehmen, um eine zusätzliche Unterstützung zu liefern. Sie können aus Abschnitten hergestellt sein, die miteinander verbunden sind, und diese können von unterschiedli­ chen Durchmessern sein, um einen sich verjüngenden Effekt bereitzustellen. Vorzugs­ weise jedoch sind die verwendeten Stangen und insbesondere die, die zum Bilden der Bögen verwendet werden, aus einem Stück und durchgängig von einem freien Ende zum anderen.

Es wird angemerkt, daß viele Variationen des erfindungsgemäßen Konzepts möglich sind und hier auf spezielle Ausführungsformen Bezug genommen wird.

Verschiedene Ausführungsformen der obengenannten Erfindung werden nun lediglich beispielhaft und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen offenbart, in welchen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Zelts gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

Fig. 2 eine perspektivische, diagrammartige Ansicht des Zelts ist, die zeigt, wie die Schleifen und Bögen angeordnet sind;

Fig. 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 und 11 diagrammartige Ansichten sind, die alternative Kon­ struktionsformen darstellen;

Fig. 12 ein Querschnitt durch die Verbindung zwischen zwei Seitenfeldern ist;

Fig. 13 illustriert, wie das Zelt aus Fig. 1 zusammengefaltet wird, vor dem Aufwickeln und

Fig. 14 das Zelt aus Fig. 1 im aufgewickelten Zustand darstellt.

Wie in Fig. 1 dargestellt, weist ein Spielzelt 1 hier im wesentlichen dreieckige Seitenfel­ dern 2, 3, 4 und 5 auf, die entlang ihren Kanten gelenkig gekoppelt sind, um einen Ring zu bilden, wobei die resultierende Struktur die Form eines Pyramidenstumpfes aufweist.

Sich einander gegenüberliegende Seitenwände 2 und 4 beinhalten jeweils ein Stofffeld 6, die mit einem Randkanal 7 versehen sind, der sich entlang des gesamten Umfangs des Feldes erstreckt, in welchem eine einzige durchgehende Schleife 8 (siehe Fig. 8) aus einem Federstahlstreifen von flachem Querschnitt angeordnet ist. Dieser hält die Felder gespannt. Die Felder 2 und 4 sind ähnlich zu denen in GB-A-2263920. Felder 3 und 5 weisen jeweils ein Stofffeld auf, das mit einem Kanal 9 versehen ist, der sich ent­ lang der beiden Seiten und der Spitze des Feldes erstreckt. In diesem Kanal 9 ist eine einzelne durchgehende Stange 10 aus einem nachgiebigen, schraubenförmig gewunde­ nen Glasfaserepoxidmaterial angeordnet, wobei die derart geformte Stange einen Bogen 11 bildet, der sich vom freien Ende 12 durch den Kanal 9 zum freien Ende 13 hin er­ streckt. Die vier freien Enden 12 und 13 bilden Füße für das Zelt an den Ecken. Die E­ lastizität des Bogens 11 drückt seine Beine 14 und 15 auseinander, wodurch der Stoff des Feldes gespannt wird und die Felder 2 und 4 auseinandergedrückt werden, wodurch kombiniert mit den Schleifen 8 in den Feldern 2 und 4 die Struktur in einem ausgedehn­ ten, aufgerichteten Zustand gehalten wird. Die Felder 14 und 15 der Bögen 11 können sich mit den Seitenabschnitten der Schleifen 8 in Eingriff befinden, um die Deformation von diesen nach außen hin in der Ebene der Felder 2 und 4 zu begrenzen.

Das Seitenfeld 3 ist mit einer Öffnung 16 versehen, die Schließlaschen 17 aufweist, wel­ che Zugang zum Inneren des Zelts gewähren. Das Zelt weist auch einen Bogen 18 auf. An seinen vier Ecken ist das Zelt mit vier Laschen 19 versehen, welche verwendet wer­ den können, um das Zelt festzupflocken, um seine Form beizubehalten. Dies kann in der Form hakenartiger Streifen (z. B. "Velcro", registrierte Marke) erfolgen, welche mit einem Teppich in Eingriff gebracht werden, wenn das Zelt in Räumen verwendet wird. Die Ten­ denz der Bögen 11, auseinander zu springen, wird durch den Stoff der Felder 3 und 5 be­ grenzt, und, falls erforderlich, durch den Bogen 18 oder die Lasche 19.

Fig. 2 zeigt in diagrammartiger Form die Anordnung der Schlaufen 8 und Bögen 11, ge­ sehen um 90° versetzt gegenüber der Position aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine alternative Anordnung der Schleifen 20 und Bögen 21, wobei beide in dieser Ausführungsform stärker gerundete, obere Abschnitte aufweisen. Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei welcher Schleifen 22 eine rechteckige Basis aufweisen und sich dann zu ihren oberen Enden hin verjüngen, so daß in dem Zelt ein Giebel zwischen ihnen gebildet wird. Die Bögen 23 in dieser Ausführungsform haben relativ flache Spit­ zen und erstrecken sich nicht so hoch wie die Schleifen 22. In Fig. 5 sind die Bögen 24 von ähnlicher Konfiguration; jedoch bilden die Schleifen 25 Quadrate. Die resultierende Struktur wird in der Form eines Würfels sein und kann als ein Spielmodul verwendet werden. In Fig. 6 sind die Schleifen im wesentlichen rechtwinklig mit sich verjüngenden Seiten, während die Bögen 27 in der Form von relativ großen Parabolen ausgebildet sind. In Fig. 7 sind die Schleifen 28 quadratisch, wie bei der Fig. 25; jedoch erstrecken sich die Bögen 29 über die oberen Enden der Quadrate.

Fig. 8 zeigt eine Alternative zu der in Fig. 6 dargestellten Anordnung der Schleifen und Bögen. Die Struktur hat zwei Schleifen 30 und zwei umgekehrte Bögen 31, wobei sich die Bögen 31 teilweise längs der Basis der Struktur erstrecken, in entgegengesetzter zu Art und Weise angeordnet wie in der Ausführungsform von Fig. 6. In bestimmten Situa­ tionen kann es wünschenswert sein, eine zusätzliche Stütze oben an der Struktur vorzu­ sehen. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung von Stäben oder aufblasbaren Rohren erreicht werden, kann aber auch mit Hilfe eines aufdehnbaren Feldes 32 erreicht werden, wie in Fig. 9 dargestellt. Dies kann gelenkig mit der Struktur verbunden sein, um zu verhindern, daß es sich löst oder verloren geht.

Fig. 10 zeigt eine Alternative zu der Anordnung von Fig. 4, wobei die Struktur zwei Schleifen 33 und zwei mit ihrer Oberseite nach unten gerichtete Bögen 34 aufweist. Ein Stützstab 35 kann als First als zusätzliche Unterstützung vorgesehen werden oder wei­ ter unten in dem Dach der Struktur, wie bei 36 dargestellt.

Fig. 11 zeigt eine Alternative zu der Anordnung von Fig. 5, wobei die Struktur zwei Schleifen 37 und zwei umgekehrte Bögen 38 hat. Zusätzliche Stäbe 39 können an der Oberseite der Struktur verwendet werden, um eine extra Unterstützung zu erreichen.

Fig. 12 zeigt die Verbindung zwischen den Seiten der beiden Felder 4 und 5. In dem Stoffkanal 7 kann der Stahlstreifen gesehen werden, und in dem Stoffkanal 9 kann die Stange 10 gesehen werden. Die Kanäle sind durch Nähte 40 hergestellt, und die Felder sind dadurch miteinander verbunden.

Fig. 13 zeigt, wie die vier Felder 2, 3, 4 und 5 vor dem Aufwickeln flach aufeinander ge­ faltet werden. Die Felder 2 und 3 sind auf der Außenseite und die Felder 4 und 5 sind auf der Innenseite. Von dieser Position aus können die Felder aufgewickelt werden in die Konfiguration, wie sie in Fig. 14 dargestellt ist, unter Verwendung der Technik, wie sie in der GB-A-2263920 beschrieben ist, welche hiermit als Bezug eingebracht wird. Die Metallschleifen 8 lassen sich in drei Schleifen legen; jedoch die Stangen 10 lassen sich nur in zwei Schleifen legen, da sie kürzer in der Länge sind, als eine Seite des Zeltes.

Die bevorzugten Stangen zur Verwendung als Bögen in den oben beschriebenen Aus­ führungsformen stammen von der Sportex GmbH, und typische verwendete Stangen sind wie folgt:

Bei den bevorzugten Ausführungsformen hat sich das Produkt 68.025 als geeignet für viele Zwecke herausgestellt.

Claims (20)

1. Zusammenklappbare Stoffstruktur mit vier Seitenfeldern (2, 3, 4, 5), wobei jedes Seitenfeld einen aus einem flexiblen, windbaren Material geformten Rahmen (8, 11), ein Stofffeld und Mittel (9) zum Begrenzen von wenigstens einem Teil des Rahmens aufweist, wodurch der Stoff des Seitenfeldes (2, 3, 4, 5) von dem Rah­ men straff gezogen wird, wenn der Rahmen (8, 11) ausgebreitet ist, und die Sei­ tenfelder (2, 3, 4, 5) in einem Ring angeordnet sind, in welchem jedes der Sei­ tenfelder gelenkig an zwei benachbarte Seitenfelder gekoppelt ist, wobei zwei sich gegenüberliegende Seitenfelder erste und zweite Wandelemente mit jeweils einem eine Schleife (8) bildenden, aufwickelbaren Rahmen (10) sind, die beim Zusammenklappen der Struktur in drei Schleifen aufgewickelt werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Seitenfelder, welche das erste und zweite Wandelement verbin­ den, einen Rahmen in Form eines länglichen, bogenbildenden Elements (11) aus elastischem Material mit einem Paar freien Enden (12, 13) haben, wobei das bo­ genbildende Element (11) beim Zusammenklappen der Struktur aufwickelbar ist und bei ausgebreiteter Struktur einen Bogen (11) formt, welcher sich von einem ersten freien Ende (12), wenigstens entlang eines Teils der Seite des ersten Wandelements, quer zu der Seite des zweiten Wandelements und wenigstens entlang eines Teils der Seite des zweiten Wandelements zu dem zweiten freien Ende (13) erstreckt, und das bogenbildende Element (11) eine Trennkraft zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Wandelement erzeugt.

2. Struktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenbildenden Elemente (11) in wenigstens zwei senkrechte Richtun­ gen biegbar sind.

3. Struktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenbildenden Elemente (11) aus Faserkompositmaterial bestehen.

4. Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenbildenden Elemente (11) glasfaserverstärkte Epoxidstäbe sind.

5. Struktur nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Faser an der Oberfläche des bogenbildenden Elements schraubenartig gewunden ist.

6. Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bogenbildenden Elemente (11) Stäbe mit einem Durchmesser im Be­ reich von etwa 2 mm bis 5 mm sind.

7. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die bogenbildenden Elemente (11) von dem ersten Wandelement längs der Peripherie der Oberseite der Struktur zu dem zweiten Wandelement erstre­ cken.

8. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur in der Form einer Pyramide mit einem Scheitel ausgebildet ist.

9. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur eine kegelstumpfförmige Pyramide ist.

10. Struktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur im wesentlichen vertikale Wände hat.

11. Struktur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur eine flache Oberseite hat.

12. Struktur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur einen First hat.

13. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den bodenseitigen Ecken der Wandfelder hakenartiges Material vorge­ sehen ist.

14. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmen des ersten und zweiten Wandelements endlose Rahmen sind.

15. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenfelder im wesentlichen flach sind.

16. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur von einer völlig zusammenklappbaren Konfiguration in eine auf­ rechte, völlig ausgebreitete Konfiguration und von dort zurück in die völlig zu­ sammenklappbare Konfiguration umgewandelt werden kann, wobei die Struktur in der völlig ausgebreiteten Konfiguration eine Basis zum Ruhen auf einer hori­ zontalen Fläche und eine Oberseite aufweist.

17. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (8, 11) ausgebreitet eine einzelne Schleife und zusammenge­ klappt drei übereinanderliegende Schleifen bildet.

18. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bogenbildende Element bei zusammengeklappter Struktur zwei über­ einanderliegende Schleifen bildet.

19. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel (30) zum Aneinanderfügen von Teilen aneinandergrenzender Sei­ tenfelder vorgesehen sind, so dass die Seitenfelder, wenn aneinandergefügt, re­ lativ zueinander klappbar sind.

20. Struktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zum Halten der Seitenfelder (2, 3, 4, 5) vorgesehen sind, so dass die tragbare Struktur in ihrer aufrechten, völlig ausgebreiteten Konfiguration bleiben kann.